土力學習題課-網(wǎng)絡(luò)學院版

1、土力學習題課網(wǎng)絡(luò)學院版一、 單項選擇題1. 原巖經(jīng)風化作用而殘留在原地的碎屑物稱為 。A 坡積土 B 殘積土 C 洪積土 D 沖積土2. 下列礦物成分中， 是化學風化的產(chǎn)物。A 石英 B 云母 C 蒙脫石 D 長石3. 下列土中， 一般不是物理風化的產(chǎn)物。 卵石 粗砂 碎石 粘土4. 下列粒組中，粒徑范圍最小的為 粉粒 砂粒 粘粒 角礫5. 由某種土的粒徑分布曲線得其，由此可知 。 該土中粒徑小于0.1mm的顆粒的質(zhì)量占總質(zhì)量的30 該土中粒徑大于0.1mm的顆粒的質(zhì)量占總質(zhì)量的30 該土中粒徑等于0.1mm的顆粒的質(zhì)量占總質(zhì)量的30 上述說法均不對6. 粒徑分布曲線所反映的是某種土的 。 顆

2、粒的礦物成分 不同粒徑的顆粒所占的比例 顆粒的礦物成分及不同粒徑的顆粒所占的比例 上述說法均不是7. 在粒徑級配分析中，若，則說明該土中粒徑 0.1mm的土粒質(zhì)量占總質(zhì)量的60%。 A 等于 B 小于 C 約等于 D 大于8. 對粒徑分布曲線來說，當某一段曲線很緩時，說明該范圍粒徑的顆粒 。 含量很低 含量很高 含量比較適中 不能反映其含量9. 指標 不是用以描述土的物理狀態(tài)的。A 相對密實度 B 塑性指數(shù) C 液性指數(shù) D 標貫數(shù)10. 由搓條法，可測得粘性土的 。 液限 塑限 液限和塑限 縮限11. 下列指標中， 不是描述無粘性土性質(zhì)的指標。 靈敏度 相對密實度 標準貫入數(shù) 均不是12.

3、在下列指標中，不可能大于1的指標是 。 A 含水量 B 孔隙比 C 液性指數(shù) D 飽和度13. 標準貫入數(shù)的63.5是指 。 A 落距 B 錘重 C 貫入深度 D 其它14. 若某種粘土，其含水量介于、之間（），則該粘土處于 。 半固態(tài) 流動態(tài) 可塑態(tài) 固態(tài)15粘性土受到擾動時，其強度通常將 。 降低 提高 基本不變 不一定16. 相對密實度可用于描述 的物理狀態(tài)。 砂 粘性土 粘土 砂和粘性土17. 進行工程分類時， 不是以其中顆粒粒徑的大小及含量分類的。 碎石土 砂土 粉土 粘性土18. 若某種粘土，其液性指數(shù)，則該粘土處于 。 半固態(tài) 流動態(tài) 可塑態(tài) 固態(tài)19. 若某種粘土，若其 大于1

4、，則知該土處于流動態(tài)。A 孔隙比 B 含水量 C 液性指數(shù) D 塑性指數(shù)20. 蜂窩結(jié)構(gòu)通常是 的結(jié)構(gòu)形式。A 粘土 B 粉土 C 粗砂 D 中砂21. 發(fā)生流砂現(xiàn)象的條件是，水力梯度 臨界水力梯度。 A 大于 B 小于 C 等于 D 小于或等于22. 地基表面作用有矩形均布荷載，則矩形中心點下的豎向應(yīng)力將隨著深度的增加而 。 A 保持不變 B 線性減小 C 線性增大 D 呈非線性衰減23. 基礎(chǔ)埋深為，基底總壓力為，則分層總和法計算地基沉降時，基底附加應(yīng)力為 。A B C D 24. 設(shè)、分別為淺埋剛性基礎(chǔ)的基底平均壓力及基底附加壓力，則應(yīng)有 。A B C D 25. 當土中一點的孔隙水壓逐

5、漸消散時，該點的有效應(yīng)力 。 A 逐漸增大 B 逐漸減小 C 保持不變 D 始終為0 26. 采用簡化算法計算矩形基礎(chǔ)基底壓力分布時，若偏心方向的邊長為，則當偏心距 ，基底壓力呈梯形分布。A B C D 27. 由于大量抽水導致了地下水位的下降，由此可能產(chǎn)生的結(jié)果是 。 A 土層中有效應(yīng)力增大，地表上升 B 土層中有效應(yīng)力減小，地表下沉 C 土層中有效應(yīng)力不變，地表下沉 D 土層中有效應(yīng)力增大，地表下沉28. 通常，地基的最終沉降量與土的 密切相關(guān)。 強度 壓縮性 滲透性 前述三項29. 兩面透水的飽和粘土層的固結(jié)過程中，超孔隙水壓最大值位于粘土層的 。A 頂面 B 底面 C 中間平面 D 頂

6、面和底面30. A、B兩種土樣，其相應(yīng)的壓縮模量分別為、，若，則表明 。 A 土樣A的壓縮性高于B B 土樣B的壓縮性高于A C 土樣A的孔隙比大于B D 土樣B的孔隙比大于A31. 通常，地基的最終沉降量與土的 密切相關(guān)。 強度 壓縮性 滲透性 前述三項32. 兩面透水的飽和粘土層的固結(jié)過程中，超孔隙水壓最大值位于粘土層的 。A 頂面 B 底面 C 中間平面 D 頂面和底面33. 土樣壓縮（完全側(cè)限）前的高度為，孔隙比為；若壓縮后的孔隙比，則相應(yīng)的高度應(yīng)為 。 34. 壓縮模量與壓縮系數(shù)之間的關(guān)系為 。A B C D 35. 土的壓縮是主要是其 的結(jié)果。 A 土粒發(fā)生壓縮 B 孔隙水發(fā)生壓縮

7、 C 孔隙減小 D 強度降低36. 若地基土的前期固結(jié)壓力為，相應(yīng)的自重應(yīng)力，則當 時，該土為超固結(jié)土。 A B C D 37. 砂土直剪試驗時，剪切破壞面上的 最大。 A 正應(yīng)力 B 正應(yīng)力與剪應(yīng)力之比 C 剪應(yīng)力 D 剪應(yīng)力與正應(yīng)力之比38. 設(shè)粘性土的，則單軸試驗時，土樣破壞面與荷載作用面的夾角為 。 A B C D 39. 土中一點處于極限狀態(tài)，則該點的摩爾應(yīng)力圓與抗剪強度線的關(guān)系應(yīng)為 。 A 相離 B 相切 C 相割 D 不一定40. 取同一種干硬粘土分別進行單軸和三軸壓縮試驗，則達到破壞所需的豎向壓力， 。A 單軸時高 B 三軸時高 C 單軸、三軸時一樣高 D 不一定41. 所謂“

8、無粘性土”，是指其 。 42. 單軸試驗時，土樣破壞面與豎向荷載的夾角為 。 0 43. 飽和粘土的滲透系數(shù)增大時，其固結(jié)速度通常將 。 加快 減慢 不變 不一定44. 下列土中， 的抗剪強度線可能是一條水平線。 飽和砂土 飽和粘土 硬粘土 密實砂土45. 設(shè)作用于擋墻上的靜止土壓力為，主動土壓力，被動土壓力為，則 。 最大，最小 最大，最小 最大，最小 最大，最小46. 根據(jù)朗肯土壓理論，當墻后填土的 時，擋墻上的主動土壓力將減小。 A 重度增大 B 粘聚力減小 C 內(nèi)摩擦角增大 D 墻高增大47. 庫侖土壓理論中，假定 。 墻背為鉛垂的 墻背為光滑的 滑動面為光滑的 均不是48. 若墻背光

9、滑，則由庫侖土壓理論計算出的主動土壓力，其作用方向 。 必為水平的 必為鉛垂的 必垂直于墻背 不一定49. 當擋墻背離土體移動時，作用在墻背的土壓力將 。 增大 減小 不變 為050. 作用在重力式擋土墻上的主動土壓力， 。A 仰斜式最小，俯斜式最大 B仰斜式最大，俯斜式最小 C仰斜式最大，豎直式居中 D 仰斜式最大，豎直式最小51. 若砂土簡單土坡的坡角為，則土坡處于穩(wěn)定狀態(tài)的判斷條件為 。A B C D 52. 某淺埋基礎(chǔ)基底以上為粘土，基底以下為中砂，則利用公式A 由粘土決定，由中砂決定 B 由粘土決定，由粘土決定C 由中砂決定，由粘土決定 D 由中砂決定，由中砂決定53. 對同一個基礎(chǔ)

10、，下列荷載中值最大的是 。 臨塑荷載 極限荷載 界限荷載 界限荷載 二、 多項選擇題1. 在下列指標中，可能大于1的指標有 。 A 含水量 B 孔隙比 C 液性指數(shù) D 飽和度 E 孔隙率2. 下列指標中， 是土的物理性質(zhì)的三個基本指標。 孔隙比 含水量 土粒比重 容重（重度） 飽和度3. 下列指標中， 是僅用于粘性土的指標。A 靈敏度 B 含水量 C 相對密實度 D 液性指數(shù) E滲透系數(shù) 4. 通過物性指標 ，可判斷出粘性土所處的物理狀態(tài)。 塑限、液限 塑限、液限、含水量 液限、含水量 塑性指數(shù)、含水量 塑性指數(shù)、塑限、含水量5. 設(shè)、分別為土的重度、顆粒的重度、土的干重度，、分別為含水量和

11、孔隙比，則計算的正確公式是 。 6. 在太沙基一維固結(jié)模型中，設(shè)有效應(yīng)力為，超孔隙水壓為，則隨著固結(jié)的進行， 。 逐漸增大 逐漸減小 逐漸增大 逐漸減小 、保持不變 7. 對飽和粘土地基，其沉降完成的時間主要與 有關(guān)。 粘土層的厚度 粘土層的排水條件 粘土層的滲透性 粘土的強度 地表荷載的大小8. 根據(jù)達西定律，水在土中的滲流速度與 成正比。A 滲透系數(shù) B 水力梯度 C 孔隙比 D 孔隙率 E 水頭9. 土中一點的大、小主應(yīng)力分別為、，已接近極限平衡（破壞）狀態(tài)，則當 時，可能導致該點達到極限平衡狀態(tài)。不變， 加大 不變，減小 不變， 加大 不變，減小 、以同樣的量值增加 10. 下述 不是

12、庫倫土壓力的假設(shè)。A 墻背光滑 B 墻背鉛垂 C 土面水平 D 墻體剛性 E 墻后土體處于極限狀態(tài)11. 剛性擋墻后的填土為砂土，當 時，作用在擋墻上的主動土壓力（合力）將減小。 擋墻高度減小 砂的內(nèi)摩擦角提高 砂的內(nèi)摩擦角降低 砂的重度增大 砂的重度減小 三、 判斷題1. 粘土礦物通常是物理風化的產(chǎn)物。 （ ）2. 所謂干重度是指土在完全干燥狀態(tài)時的重度。 （ ）3. 土中顆粒重量與顆粒的體積之比稱為土粒的比重。 （ ）4. 孔隙比是土中孔隙的體積與土的體積之比。 （ ）5. 對同一種土，孔隙比越大，干重度越大。 （ ）6. 土的含水量是指土中水的重量與土的重量之比。 （ ）7. 按照定義，

13、土的含水量可能超過100。 （ ）8. 相對密實度越大，砂土越疏松。 （ ）9. 粘性土的塑性指數(shù)與其含水量有關(guān)。 （ ）10. 粘性土的塑性指數(shù)反映其所處的物理狀態(tài)。 （ ）11. 工程中以液性指數(shù)作為粘性土分類的指標。 （ ）12. 粘性土的物理狀態(tài)由塑性指數(shù)確定。 （ ）13. 靈敏度是反映無粘性土結(jié)構(gòu)性的一個指標。 （ ）14. 土在壓力作用下體積減小主要是土顆粒間孔隙減小的結(jié)果。 （ ）15. 即使對同一種土，其壓縮系數(shù)通常也不是一個常數(shù)。 （ ）16. 壓縮模量是土在無側(cè)限時的應(yīng)力與應(yīng)變之比。 （ ）17. 對正常固結(jié)土來說，其沉降主要由自重應(yīng)力和附加應(yīng)力產(chǎn)生。 （ ）18. 自重

14、應(yīng)力大于前期固結(jié)壓力的粘性土稱為超固結(jié)土。 （ ）19. 同一種土的抗剪強度是常數(shù)。 （ ）20. 通常土的剪切破壞面就是其剪應(yīng)力最大的面。 （ ）21. 飽和粘土的抗剪強度指標與試驗的排水條件有關(guān)。 （ ）22. 飽和粘土的抗剪強度隨固結(jié)度的提高而增大。 （ ）23. 墻后填土的內(nèi)摩擦角越高，作用在擋墻上的主動土壓力就越大。 （ ）24. 當剛性擋墻背離土體移動或轉(zhuǎn)動時，作用在其上的土壓力為主動土壓力。 （ ）25. 計算庫侖土壓力時，通常假設(shè)墻背是光滑的。 （ ）四、 計算題1有一塊體積為的原狀土樣，重，烘干后重。已知土粒比重（相對密度）。求土的天然重度、天然含水量、干重度、飽和重度、浮重

15、度、孔隙比及飽和度。解：2某工地在填土施工中所用土料的含水量為5%，為便于夯實需在土料中加水，使其含水量增至15%，試問每1000質(zhì)量的土料應(yīng)加水多少？解： 設(shè)：加水前土的質(zhì)量為M，含水量加水后土的質(zhì)量為M，含水量需加的水量為Mw由于加水前后土粒質(zhì)量未變，即故： 3用某種土筑堤，土的含水量，土粒比重（相對密度）。分層夯實，每層先填，其重度，夯實達到飽和度后再填下一層，如夯實時水沒有流失，求每層夯實后的厚度。解法1：夯實后的孔隙比 夯實后的重度因無水土流失，故有由此得到夯實后的土厚 解法2：夯實前后，土粒的高度未變，故有夯實前 夯實后 夯實后的厚度 解法3： 取夯實前單位底面積的土體計算，其體積

16、為土的重量為其中，顆粒重 得到：顆粒所占高度水重 得到：水所占高度 考慮到夯實過程中，水和顆粒均無損失，故夯實后土的高度為：4.已知粘性土的密度 gs =27.5 g/cm3，液限為40，塑限為22，飽和度為0.98，孔隙比為1.15，試計算塑性指數(shù)、液性指數(shù)及確定粘性土的狀態(tài)。 【解】 根據(jù)液限和塑限可以求得塑性指數(shù)為18，土的含水量及液性指數(shù)可由下式求得 IL l，故此粘性土為流塑狀態(tài)。5 如下圖所示，在恒定的總水頭差之下水自下而上透過兩個土樣，從土樣1頂面溢出。（1） 已土樣2底面cc 為基準面，求該面的總水頭和靜水頭;（2） 已知水流經(jīng)土樣2的水頭損失為總水頭差的30%，求 bb面的總

17、水頭和靜水頭；（3） 已知土樣2的滲透系數(shù)為0.05cm/s ，求單位時間內(nèi)土樣橫截面單位面積的流量；( 4 ) 求土樣1的滲透系數(shù)。 圖（單位：cm）解 如上圖，本題為定水頭實驗，水自下而上流過兩個土樣，相關(guān)幾何參數(shù)列于圖中。解：（1）以c-c為基準面，則有：zc=0，hwc=90cm，hc=90cm（2）已知Dhbc=30%´Dhac，而Dhac由圖2-16知，為30cm，所以：Dhbc=30%´Dhac=0.3´30=9cm hb=hc-Dhbc=90-9=81cm又 zb=30cm ，故 hwb=hb- zb=81-30=51cm（3）已知k2=

18、0.05cm/s，q/A=k2i2= k2´Dhbc/L2=0.05´9/30=0.015cm3/s/cm2=0.015cm/s（4） i1=Dhab/L1=（Dhac-Dhbc）/L1=（30-9）/30=0.7，而且由連續(xù)性條件，q/A=k1i1=k2i2 k1=k2i2/i1=0.015/0.7=0.021cm/s6. 如圖217所示，在5.0m 厚的黏土層下有一砂土層厚6.0 m，其下為基巖（不透水）。為測定該沙土的滲透系數(shù)，打一鉆孔到基巖頂面并以10-2m3/s 的速率從孔中抽水。在距抽水孔15m 和30m 處各打一觀測孔穿過黏土層進入砂土層，測得孔內(nèi)穩(wěn)定水位分別

19、在地面以下3.0m 和2.5m ，試求該砂土的滲透系數(shù)。圖217 習題25圖 （單位：m）分析：如上圖，砂土為透水土層，厚6m，上覆粘土為不透水土層，厚5m，因為粘土層不透水，所以任意位置處的過水斷面的高度均為砂土層的厚度，即6m。題目又給出了r1=15m，r2=30m，h1=8m，h2=8.5m。解：由達西定律（2-6），可改寫為：帶入已知條件，得到：本題的要點在于對過水斷面的理解。另外，還有個別同學將ln當作了lg。7. 試驗裝置如圖220所示，土樣橫截面積為30cm2,測得10min內(nèi)透過土樣滲入其下容器的水重0.018N ，求土樣的滲透系數(shù)及其所受的滲透力。圖 習題7圖 （單位：cm）

20、分析：本題可看成為定水頭滲透試驗，關(guān)鍵是確定水頭損失。解：以土樣下表面為基準面，則上表面的總水頭為：下表面直接與空氣接觸，故壓力水頭為零，又因勢水頭也為零，故總水頭為：所以滲流流經(jīng)土樣產(chǎn)生的水頭損失為100cm，由此得水力梯度為：滲流速度為：注意：1Dh的計算；2單位的換算與統(tǒng)一。8 取一均勻土樣，置于 x、y 、z直角坐標中，在外力作用下測得應(yīng)力為： 10kPa，10kPa，40kPa，12kPa。試求算： 最大主應(yīng)力 ，最小主應(yīng)力 ，以及最大剪應(yīng)力max ？ 求最大主應(yīng)力作用面與 x軸的夾角? 根據(jù)和繪出相應(yīng)的摩爾應(yīng)力圓，并在圓上標出大小主應(yīng)力及最大剪應(yīng)力作用面的相對位置？ 分析：因為，所

21、以為主應(yīng)力。解：由公式（3-3），在xoy平面內(nèi)，有：比較知，于是：應(yīng)力圓的半徑： 圓心坐標為： 由此可以畫出應(yīng)力圓并表示出各面之間的夾角。易知大主應(yīng)力面與x軸的夾角為90°。注意，因為x軸不是主應(yīng)力軸，故除大主應(yīng)力面的方位可直接判斷外，其余各面的方位須經(jīng)計算確定。有同學還按材料力學的正負號規(guī)定進行計算。9 砂樣置于一容器中的銅絲網(wǎng)上，砂樣厚25cm ，由容器底導出一水壓管，使管中水面高出容器溢水面 。若砂樣孔隙比e0.7，顆粒重度26.5 kN/m3 ，如圖342所示。求：（1） 當h10cm時，砂樣中切面 aa上的有效應(yīng)力？（2） 若作用在銅絲網(wǎng)上的有效壓力為0.5kPa，則水頭

22、差h值應(yīng)為多少？圖 習題9 解：（1）當時， （2）10 根據(jù)下圖所示的地質(zhì)剖面圖，請繪AA截面以上土層的有效自重壓力分布曲線。圖 習題10解：圖中粉砂層的g應(yīng)為gs。兩層土，編號取為1，2。先計算需要的參數(shù)：地面：第一層底：第二層頂（毛細水面）：自然水面處：A-A截面處：據(jù)此可以畫出分布圖形。注意：1毛細飽和面的水壓力為負值（），自然水面處的水壓力為零； 2總應(yīng)力分布曲線是連續(xù)的，而孔隙水壓力和自重有效壓力的分布不一定。 3只須計算特征點處的應(yīng)力，中間為線性分布。11. 有一 U 形基礎(chǔ)，如圖344所示，設(shè)在其xx 軸線上作用一單軸偏心垂直荷載 P6000 kN,作用在離基邊2m的點上，試求

23、基底左端壓力和右端壓力。如把荷載由A點向右移到B點，則右端基底壓力將等于原來左端壓力,試問AB間距為多少？ 圖 習題11 （單位：m）解：設(shè)形心軸位置如圖，建立坐標系，首先確定形心坐標。由面積矩定理，形心軸兩側(cè)的面積對于形心軸的矩相等，有：當P作用于A點時，e=3-2-0.3=0.7m，于是有：當P作用于B點時，有：由此解得：e=0.57m，于是，A、B間的間距為：注意：1基礎(chǔ)在x方向上不對稱，慣性矩的計算要用移軸定理； 2非對稱圖形，兩端的截面抵抗矩不同。12. 某土層及其物理性質(zhì)指標如圖所示，地下水位在地表下1.0 m，計算土中自重應(yīng)力并繪出分布圖。 【解】第1層： a 點：z=0 m，

24、b 點：z=1 m， c 點：z=2 m， 第2層： d 點：z=5 m， 土層中的自重應(yīng)力scz分布，如圖所示。13. 有一填土路基，其斷面尺寸如下圖所示。設(shè)路基填土的平均重度為，試問，在路基填土壓力下在地面下、路基中線右側(cè)的點處的垂直荷載應(yīng)力是多少？解：路堤產(chǎn)生的荷載亦呈梯形分布，且有 求解時，將其分為A、B、C三個帶狀分布荷載對三角形分布A：由插值得：對矩形B： 由插值得：對三角形C：先插：0.75時：1.00時： 14. 設(shè)土樣厚，在壓力段內(nèi)的壓縮系數(shù)，當壓力為時，。求：（）土樣的無側(cè)向膨脹變形模量；（）土樣壓力由加到時，土樣的壓縮量。解：（a）（b）15. 有一矩形基礎(chǔ)，埋深為，受中

25、心荷載（包括基礎(chǔ)自重）的作用。地基為細砂層，其，壓縮資料示于下表。試用分層總和法計算基礎(chǔ)的總沉降。表： 細砂的曲線資料501001502000.6800.6540.6350.620解： 1）分層：，地基為單一土層，所以地基分層和編號如圖。2）自重應(yīng)力： ， ， ，3）附加應(yīng)力：，為計算方便，將荷載圖形分為4塊，則有：分層面1： 分層面2： 分層面3： 分層面4： 因為：，所以壓縮層底選在第層底。4）計算各層的平均應(yīng)力：第層： 第層： 第層： 第層： 5）計算Si：第層： 第層： 第層： 第層： 6）計算S： 16.墻下條形基礎(chǔ)寬度為2.0 m，傳至地面的荷載為100 kNm，基礎(chǔ)理置深度為1.

26、2 m，地下水位在基底以下0.6 m，如圖4-9所示，地基土的室內(nèi)壓縮試驗試驗e-p數(shù)據(jù)下表所示，用分層總和法求基礎(chǔ)中點的沉降量。地基土的室內(nèi)壓縮試驗試驗e-p數(shù)據(jù)  0 50 100 200 300 粘土0.651 0.625 0.608 0.587 0.570 粉質(zhì)粘土0.978 0.889 0.855 0.809 0.773 圖4-9 【解】 （1）地基分層： 考慮分層厚度不超過0.4b=0.8 m以及地下水位，基底以下厚1.2 m的粘土層分成兩層，層厚均為0.6 m，其下粉質(zhì)粘土層分層厚度均取為0.8 m。 （2）計算自重應(yīng)力 計算分層處的自重應(yīng)力，地下水位以下取有效重度進行

27、計算。 計算各分層上下界面處自重應(yīng)力的平均值，作為該分層受壓前所受側(cè)限豎向應(yīng)力p1i，各分層點的自重應(yīng)力值及各分層的平均自重應(yīng)力值見圖及此下表 。 （3）計算豎向附加應(yīng)力；基底平均附加應(yīng)力為： 查條形基礎(chǔ)豎向應(yīng)力系數(shù)表，可得應(yīng)力系數(shù)au及計算各分層點的豎向附加應(yīng)力，并計算各分層上下界面處附加應(yīng)力的平均值，見圖及下表。 （4）將各分層自重應(yīng)力平均值和附加應(yīng)力平均值之和作為該分層受壓后的總應(yīng)力p2i。 （5）確定壓縮層深度： 一般可按sz/sc=0.2來確定壓縮層深度，在z=4.4 m處，sz/sc14.8/62.5=0.2370.2,在z=5.2 m處，sz/sc12.7/69.00.1840.

28、2，所以壓縮層深度可取為基底以下5.2 m。 （6）計算各分層的壓縮量如第層各分層的壓縮量列于下表中。（7）計算基礎(chǔ)平均最終沉降量表 分層總和法計算地基最終沉降 分層點 深度 zim自重應(yīng)力 sc kPa 附加應(yīng)力 sc kPa 層號 層厚 Hi  m 自重應(yīng)力平均值 (即P1i)  kPa 附加應(yīng)力平均值 (即DPi)  kPa 總應(yīng)力 平均值 (即P2i) kPa 受壓前 孔隙比 e1i (對應(yīng)P1i) 受壓后 孔隙比 e2i (對應(yīng)P2i) 分層 壓縮量 Dsi  mm 0 0 21.1 52.9 1 0.6 31.7 49.5 0.6

29、26.4 51.2 77.6 0.637 0.616 7.7 2 1.2 36.4 40.0 0.6 34.1 44.8 78.9 0.633 0.615 6.6 3 2.0 42.9 29.0 0.8 39.7 34.5 74.2 0.901 0.873 11.8 4 2.8 49.5 22.2 0.8 46.2 25.6 71.8 0.896 0.874 9.3 5 3.6 56.0 17.8 0.8 52.8 20.0 72.8 0.887 0.874 5.5 6 4.4 62.6 14.8 0.8 59.3 16.3 75.6 0.883 0.872 4.7 7 5.2 68.8 12

30、.7 0.8 65.7 13.8 79.4 0.878 0.869 3.8      17. 設(shè)基礎(chǔ)底面尺寸為4.8 m2×3.2 m2，埋深為1.5 m，傳至地面的中心荷載F=1 800 kN，地基的土層分層及各層土的側(cè)限壓縮模量（相應(yīng)于自重應(yīng)力至自重應(yīng)力加附加應(yīng)力段）如圖所示，持力層的地基承載力為fk=180 kPa，用應(yīng)力面積法計算基礎(chǔ)中點的最終沉降。【解】（1）基底附加壓力    （2）取計算深度為8 m，計算過程略，計算沉降量為123.4 mm。（3）確定沉降計算深度zn根據(jù)b=3.2 m查表

31、可得Dz0.6 m相應(yīng)于往上取Dz厚度范圍（即 7.48.0 m深度范圍）的土層計算沉降量為 l.3 mm0.025×123.4 mm=3.08 mm，滿足要求，故沉降計算深度可取為8 m。 （4）確定修正系數(shù)ys     由于p00.75fk=135 kPa，查 表 得： ys =1.04 （5）計算基礎(chǔ)中點最終沉降量s18. 某飽和土層厚，上下兩面透水，在其中部取一土樣，于室內(nèi)進行固結(jié)試驗（試樣厚，在后固結(jié)度達50%。求： （） 固結(jié)系數(shù)； （） 該土層在滿布壓力作用下，達到90%固結(jié)度所需的時間。解：（a） 由 （b） 由 天=3.82年

32、或：由 19. 某飽和土層厚3m，上下兩面透水，在其中部取一土樣，于室內(nèi)進行固結(jié)試驗（試樣厚2cm），在20 min后固結(jié)度達50。求： （a） 固結(jié)系數(shù)； （b） 該土層在滿布壓力作用下，達到90固結(jié)度所需的時間。解：（a）解得：，當然，也可直接用近似公式（4-46）求解：（b）注意H的取法和各變量單位的一致性。20. 如下圖所示飽和黏土層A和B的性質(zhì)與 4-8題所述的黏土性質(zhì)完全相同，厚4 m，厚6m ，兩層土上均覆有砂層。 B土層下為不透水巖層。求：（a） 設(shè)在土層上作用滿布壓力200kPa，經(jīng)過600天后，土層A和B的最大超靜水壓力各多少？（b） 當土層A的固結(jié)度達50，土層B的固結(jié)度

33、是多少？ 圖 習題20 解：（a）由前已知：，所以：對于土層A，有：對于土層B，有：所以，取1項時，取2項時，取3項時，取4項時，?？梢钥吹竭@是一個逐步收斂的過程。所以對于土層B，應(yīng)取4項以上進行計算才能得到合理的結(jié)果，其最終結(jié)果約為200kPa。注意：當項數(shù)太少時，計算結(jié)果顯然是不合理的。（b） 因為Tv太小，故不能用公式（4-45）計算UB，現(xiàn)用公式（4-44）計算如下：當然，本題也可采用近似公式（4-46）計算，結(jié)果如下：可見兩者的計算結(jié)果極為近似。注意：本題當計算項數(shù)太少時，誤差很大。121頁（4-45）式上兩行指出，當U>30%時，可取一項計算。而當U=30%時，Tv=0.07

34、，可供計算時參考。在本題中，Tv=0.0235<0.07，故應(yīng)多取幾項計算。21. 設(shè)有一干砂樣置入剪切盒中進行直剪試驗，剪切盒斷面積為，在砂樣上作用一垂直荷載，然后作水平剪切，當水平推力達時砂樣開始被剪破。試求當垂直荷載為時，應(yīng)使用多大的水平推力砂樣才能被剪壞？該砂樣的內(nèi)摩擦角為多大？并求此時的大小主應(yīng)力和方向。解：砂土 故有 此時 應(yīng)力圓半徑圓心坐標為故有由應(yīng)力圓知，大主應(yīng)力作用面與剪破面的夾角為：22 設(shè)有一寬3m的條形基礎(chǔ)，基底一下為2m砂層，砂層下面有 厚的飽和軟黏土層，再下面為不透水的巖層。試求：（a）取原狀飽和黏土樣進行固結(jié)試驗，試樣厚2m，上面排水，測得固結(jié)度為90%時所

35、需時間為5 h，求其固結(jié)系數(shù)；（b） 基礎(chǔ)荷載是一次加上的，問經(jīng)過多少時間，飽和黏土層將完成總沉降量的60%。4-11 解：（a） （b）由荷載和排水情況對照圖4-27知本題屬于情況2，所用的基本公式為（4-52）： （1）注意：由于本題的荷載應(yīng)力圖形為梯形，故不能用公式（4-46）計算Tv。先確定r，條基寬度為3m，設(shè)基底下的應(yīng)力為p0，則：粘土層頂面，x=0，z=2m，所以：查表，得：粘土層底面，x=0，z=5m，所以：查表，得：代入（1）式，得： 得到： （2）由公式（4-45），有： 由公式（4-50），有： 代入（2）并化簡，有： 解之，得： 23. 某土樣作直剪試驗，測得垂直壓力時

36、，極限水平剪應(yīng)力。以同樣土樣去作三軸試驗，液壓為，當垂直壓力加到（包括液壓）時，土樣被剪壞。求該土樣的和值。解：由直剪試驗 由三軸試驗 由、得： 24. 設(shè)有一含水量較低的黏性土樣作單軸壓縮試驗，當壓力加到90kPa時，黏性土樣開始破壞，并呈現(xiàn)破裂面，此面與豎直線呈35°角，如圖5-39。試求其內(nèi)摩擦角j及黏聚力c。習題24圖解：水平面為大主應(yīng)力面，；豎直面為小主應(yīng)力面，；由圖5-39的小主應(yīng)力面與剪破面的夾角為35°，即有：由圖示應(yīng)力圓的關(guān)系，得：25.某土樣內(nèi)摩擦角，黏聚力。問：（）作單軸壓力試驗時，或（）液壓為的三軸壓力試驗時，垂直壓力加到多大（三軸試驗的垂直壓力包括

37、液壓）土樣將被剪破？解： 由M-C準則單軸破壞時 三軸破壞時26. 已知一砂土層中某點應(yīng)力達極限平衡時，過該點的最大剪應(yīng)力平面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力分別為和。試求： （） 該點處的大主應(yīng)力和小主應(yīng)力； （） 過該點的剪切破壞面上的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力； （） 該砂土的內(nèi)摩擦角； （） 剪切破壞面與大主應(yīng)力作用面的夾角。解：由題示條件作極限應(yīng)力圓和強度線如圖，由圖示關(guān)系，知圓心坐標為264kPa，應(yīng)力圓半徑為132kPa，所以計算如下：（a） （c） （b） （d） 27對飽和黏土樣進行固結(jié)不排水三軸試驗，圍壓為250 kPa ，剪壞時的壓力差(-)f =350 kPa，破壞時的孔隙水壓uf =100

38、，破壞面與水平面夾角j=60°。試求：（a）剪裂面上的有效法向壓力和剪應(yīng)力f；（b）最大剪應(yīng)力和方向？解：由已知條件，算得：，(a)（b） 28 . 有一條形基礎(chǔ)，寬度，埋深，地基土內(nèi)摩擦角，黏聚力，天然重度。試求： （） 地基臨塑荷載； （） 當極限平衡區(qū)最大深度達到時的均布荷載數(shù)值。解：（a）由公式（6-5），得（b）由公式（6-4），當時，有：化簡后，得 p0.3b=333.8kPa29某淺基的埋深為，平面尺寸為，地基為亞黏土，試用勃朗特維西克公式，并考慮基礎(chǔ)形狀的影響，計算地基極限荷載。解：基本計算公式（公式（6-19）：由于無水平力，各傾斜修正系數(shù)i等于1，另外 由，查表，

39、得：Nc=14.83，Nq=6.4，Ng=5.39另外，查表，有：30. 某一擋土墻高為，墻背垂直，填土面水平，土面上作用有均布荷載。墻后填土為黏性土，單位黏聚力為，重度為，內(nèi)摩擦角為。用朗肯方法求作用于墻背上的主動土壓力，并討論為何值時墻背處將不出現(xiàn)裂縫？解：顯然，只要土表面處的，就不會出現(xiàn)開裂，即z=0，由此可得 時，墻后土中不出現(xiàn)裂縫。31. 擋土墻高5 m，墻背直立、光滑，墻后土體表面水平，共分二層，各層土的物理力學指標如圖所示，求主動土壓力并繪出土壓力分布圖?！窘狻康谝粚拥耐翂毫姸葘禹斆嫣帲簆a0=0層底面處：第二層的土壓力強度層頂面處：層底面處：主動土壓力合力為主動土壓力分布圖如

40、圖所示。32 如下圖所示擋土墻，墻背垂直，填土面水平，墻后按力學性質(zhì)分為三層土，每層土的厚度及物理力學指標見圖，土面上作用有滿布的均勻荷載q=50kPa，地下水位在第三層土的層面上。試用朗肯理論計算作用在墻背AB上的主動土壓力pa和合力Ea以及作用在墻背上的水平壓力pw。解：將土層和土層的分界面編號如圖，首先計算各土層的參數(shù)。土層： 土層： 土層： 注：土層位于水下，故飽和度Sr=100%。計算各土層的土壓力分布如下：土層：上表面 下表面 土層：上表面 下表面 土層：上表面 墻踵處 水壓力的分布為三角形，在c點處為0，B點處為：于是畫出墻后的土壓力和水壓力的分布如圖。33. 某擋土墻高為6m，

41、墻背垂直、光滑，填土面水平，土面上作用有連續(xù)均勻荷載q=30kPa，墻后填土為兩層性質(zhì)不同的土層，他物理力學指標見圖7-46所示。試計算作用于該擋土墻上的被動土壓力及其分布。習題33圖解：先求主動土壓力系數(shù)：臨界深度： 再求各控制點的土壓力強度。土層：下表面 土層：上表面 墻底根據(jù)上述結(jié)果利用土壓力在每層土內(nèi)為線性分布的規(guī)律可畫出土壓力沿墻高的分布圖。34擋墻的墻背豎直，高度為6m，墻后填土為砂土，相關(guān)土性指標為：g =18kN/m，j =30°，設(shè)d和b均為15°，試按庫侖理論計算墻后主動土壓力的合力Ea的大小。如用朗肯理論計算，其結(jié)果又如何？解：按庫侖理論，由公式（7-

42、27），有：有：按朗肯理論，因為填土面傾斜，由公式（7-20），有：算得總土壓力： 兩種方法算出的Ea相同。土力學及地基基礎(chǔ)復習資料以下哪些基礎(chǔ)形式屬淺基礎(chǔ)（ ）A沉井基礎(chǔ) B擴展基礎(chǔ) C地下連續(xù)墻 D地下條形基礎(chǔ) E箱形基礎(chǔ)答案：BDE下列鋼筋混凝土基礎(chǔ)中，抗彎剛度最大的基礎(chǔ)形式是（ ）A柱下條形基礎(chǔ)B十字交叉基礎(chǔ)C箱形基礎(chǔ)D筏板基礎(chǔ)答案：C在某粘土地基上快速施工，采用理論公式確定地基承載力值時，抗剪強度指標ck和k應(yīng)采用下列哪種試驗方法的試驗指標（ ）A固結(jié)排水 B不固結(jié)不排水C固結(jié)不排水D固結(jié)快剪答案：B對砌體承重結(jié)構(gòu)，其地基變形驗算應(yīng)以哪種變形特征做控制（ ）A沉降量B局部傾斜C相對彎

43、曲D傾斜答案：B解：對砌體承重結(jié)構(gòu)，房屋的損壞主要是由于墻體撓曲引起的局部開裂，應(yīng)由局部傾斜做為變形控制。對高層建筑物，其地基變形驗算應(yīng)以哪種變形特征做控制（ ）A沉降量B局部傾斜C沉降差D傾斜答案：D.地基土載荷板試驗可以得到的土參數(shù)是（ ）A 承載力特征值B地基沉降量C變形模量D壓縮模量E彈性模量答案：AC.由彈性理論可得到土的變形模量E0與壓縮模量Es的關(guān)系為E0=Es，其中為（ ）A1 B>1 C>2 D01答案：D用分層總和法計算地基變形時，土的變形指標是采用（ ）A彈性模量 B壓縮模量 C. 變形模量 D.旁壓模量答案：B在地基持力層承載力驗算中，基礎(chǔ)底面深處的荷載取下

44、列哪個值進行計算（ ）A.基底壓力p B.基底深度處的土自重應(yīng)力c C. A+B D. A-B答案：A按規(guī)范方法計算的建筑物沉降是（ ）A基礎(chǔ)的平均沉降 B剛性基礎(chǔ)的平均沉降C實際基礎(chǔ)的中點沉降 D不考慮基礎(chǔ)剛度的中點沉降答案：D甲，乙兩基礎(chǔ)，底面積，基底壓力和壓縮層內(nèi)土質(zhì)都相同，甲基礎(chǔ)埋置深度大于乙基礎(chǔ)，則兩者的沉降是（ ）A甲基礎(chǔ)沉降大B乙基礎(chǔ)沉降大C兩者沉降相等D無法確定答案： B解：基礎(chǔ)沉降決定于土的壓縮性和土中的附加應(yīng)力。乙基礎(chǔ)埋置深度小，基底處自重應(yīng)力小，則基底附加壓力大，其產(chǎn)生的附加應(yīng)力就大，故其沉降大。甲，乙兩基礎(chǔ)，埋置深度，基底壓力和壓縮層內(nèi)土質(zhì)都相同，甲基礎(chǔ)底面積大于乙基礎(chǔ)

45、，則兩者的沉降是（ ）。A甲基礎(chǔ)沉降大 B乙基礎(chǔ)沉降大 C兩者沉降相等 D無法確定答案：A解：基礎(chǔ)沉降決定于土的壓縮性和土中附加應(yīng)力。甲基礎(chǔ)底面積大，則附加應(yīng)力系數(shù)大，即其產(chǎn)生的附加應(yīng)力大，故其沉降大。地下水位下降時，建筑物的沉降可能會（ ）。A增大 B.減小 C.一定不變 D.有時增大有時減小答案：A解：地下水位下降時，土的自重應(yīng)力會增加，從而使建筑物產(chǎn)生附加沉降。樁產(chǎn)生負摩阻力時，下列說法中正確的時（ ）A樁距越大，下拉荷載可能越大B樁身軸力、樁身沉降沿深度逐步衰減C單樁極限承載力由樁周土總側(cè)阻力和樁端阻力所組成D采用涂層法措施后，可使樁身負摩阻力、沉降減小，但中性點深度變大答案：AD本例

46、中容易出現(xiàn)的錯誤：不熟悉樁產(chǎn)生負摩阻力時受力變形特征，及影響負摩阻力大小的因素。樁距越大，群樁效應(yīng)系數(shù)越大；樁身軸力在中性點處最大；單樁極限承載力由中性點下樁周土總側(cè)阻力和樁端阻力所組成；樁身沉降減小，中性點深度加大。樁產(chǎn)生負摩阻力時，關(guān)于中性點深度以下說法正確的是（ ）中性點深度越大。A持力層越硬，樁的截面剛度越大B持力層越硬，樁的截面剛度越小C持力層越軟，樁的截面剛度越大D持力層越軟，樁的截面剛度越小答案：A本例中容易出現(xiàn)的錯誤：不了解中心點位置與樁周土沉降沿深度方向分布特性的關(guān)系。樁身沉降越小，中性點深度越大。1 某建筑物的箱形基礎(chǔ)寬8.5m，長20m，埋深4m，土層情況見下表所示，由荷載試驗確定的粘土持力層承載力特征值fak=189kPa，已知地下水位線位于地表下2m處